Question

7．某同学用如图所示的电路测量一个电容器的电容．图中R是高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表，调至微安档，测量电路中的电流I．电源电压为6.0V．
（1）实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当数字电表示数I0μA时，表示电容器电量充至最多；
（2）然后将开关S接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，根据记录的数据作出电容放电的I-t图象如图所示．已知在电容器的放电I-t图象中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量；试由上述所作出的I-t图象求出该电容器的放电量为8.5×10^-3C；由此得出该电容器的电容C1.41×10^-3F．


（3）如果要增加平行板电容器的电容，你认为可行的一个做法是增加正对面积．

Answer 1

分析 （1）充电完毕，电容器电量充至最多，电流为零；
（2）图线与两坐标轴所围成的面积等于电容器的放电量，数格子，不足半格舍去，超过半格算一格；
（3）根据电容器的电容的决定式可以得出增大电容的方法．

解答 解：（1）电容器电量充至最多时，充电完毕，电流为零，故数字电表示数为零；
（2）图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共85格；
每一小格表示电量为：△I•△t=20×10^-6A•5s=10^-4C；
故电量为：Q=8.5×10^-3C；
则电容为：C=$\frac{Q}{U}$=$\frac{8.5×1{0}^{-3}}{6}$=1.41×10^-3F
（3）由电容器的决定式可知：
C=$\frac{?s}{4πkd}$可知，要增大电容C，可以增加正对面积，减小板间距或加入电介质；
故答案为：（1）0；
（2）8.5×10^-3；1.41×10^-3；
 （3）增加正对面积（或减小板间距或加入电介质）

点评 本题考查电容器的研究，要注意明确电容器的决定式和定义式的正确应用，会用图象进行分析电量．